一種工業(yè)機(jī)器人的電源模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于工業(yè)機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種工業(yè)機(jī)器人的電源模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)機(jī)器人的控制技術(shù)是在傳統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng)的控制技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。機(jī)器人控制系統(tǒng)是一種典型的多軸實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，是機(jī)器人的大腦，是決定機(jī)器人功能和性能的主要因素。工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)能夠控制工業(yè)機(jī)器人在工作空間中的運(yùn)動(dòng)位置、姿態(tài)和軌跡、操作順序及動(dòng)作的時(shí)間等。其具有編程簡(jiǎn)單、軟件菜單操作、友好的人機(jī)交互界面、在線操作提示和使用方便等特點(diǎn)?？刂葡到y(tǒng)的供電是一個(gè)復(fù)雜的設(shè)計(jì)，要求有多種電壓、多種地線。傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的電源轉(zhuǎn)換模塊與控制器主體設(shè)計(jì)在一起，這樣就多了許多的設(shè)計(jì)內(nèi)容，也使得控制器本身更加復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是給工業(yè)機(jī)器人的控制器提供一種穩(wěn)定可靠的電源模塊，能靈活地給工業(yè)機(jī)器人提供多種電壓，保證機(jī)器人控制器的正常工作。
[0004]本發(fā)明提供的一種工業(yè)機(jī)器人的電源模塊，由外部提供24V直流電壓供電，包括過(guò)濾穩(wěn)壓塊和六個(gè)電壓轉(zhuǎn)化塊，所述的六個(gè)電壓轉(zhuǎn)化塊分別為非隔離5V轉(zhuǎn)化塊、非隔離12V轉(zhuǎn)化塊、非隔離15V轉(zhuǎn)化塊、非隔離-15V轉(zhuǎn)化塊、隔離5V轉(zhuǎn)化塊和隔離3.3V轉(zhuǎn)化塊，各電壓轉(zhuǎn)化塊有指示燈指示轉(zhuǎn)化狀態(tài)；所述電源模塊通過(guò)歐式接口與外部連接，包括三種地線。
[0005]所述的外部24V直流電壓供電通過(guò)接口 Pl連接到所述電源模塊，所述的接口 Pl有4個(gè)，其中兩個(gè)接口連接PGND，另外兩個(gè)接口連接過(guò)濾穩(wěn)壓塊的VIN_24V_NP ；
[0006]過(guò)濾穩(wěn)壓塊一種方案為，包括:VIN_24V_NP引腳連接瞬態(tài)抑制二極管D4的I引腳、瞬態(tài)抑制二極管D5的I引腳、二極管D3的2引腳，二極管D3的I引腳連接電容C6、電容C7的I引腳以及提供PVDD24電壓，瞬態(tài)抑制二極管D4的2、3引腳接PGND，瞬態(tài)抑制二極管D5的2、3引腳接PGND，電容C6另一端接PGND，電容C7的2引腳連接PGND ；
[0007]非隔離5V轉(zhuǎn)化塊一種方案為，包括:PVDD24連接有極電容C5的I引腳，有極電容C5的2引腳接地PGND，PVDD24通過(guò)阻值為20K的電阻R3以及二極管Dl連接三極管Ql的基極1，三極管Ql的基極I通過(guò)阻值為1K的電阻R4接地PGND，PVDD24通過(guò)阻值為20K的電阻R2連接三極管Ql的集電極3，三極管Ql的發(fā)射極2接地PGND，挨著可調(diào)穩(wěn)壓器Ul時(shí)，PVDD24通過(guò)0.1 μ F的電容Cl與地PGND連接，PVDD24通過(guò)連接10 μ F的有極電容C2的I引腳與地PGND連接，可調(diào)穩(wěn)壓器Ul型號(hào)是LM2576HV-ADJ，可調(diào)穩(wěn)壓器Ul的VIN引腳連接PVDD24，U1的0N/0FF引腳連接三極管Ql的集電極3，可調(diào)穩(wěn)壓器Ul的OUT引腳通過(guò)100 μ H的電感LI連接到外部PVDD5V0，可調(diào)穩(wěn)壓器Ul的GND引腳連接地PGND，可調(diào)穩(wěn)壓器Ul的GND引腳通過(guò)二極管D2連接到可調(diào)穩(wěn)壓器Ul的OUT引腳上，PVDD5V0通過(guò)0.1 μ F的電容C4連接地PGND，PVDD5V0通過(guò)330 μ F的電容C3連接地PGND，可調(diào)穩(wěn)壓器Ul的FB引腳通過(guò)12K的電阻Rl連接到PVDD5V0，可調(diào)穩(wěn)壓器Ul的FB引腳通過(guò)3.9K的電阻R5連接到 PGND ；
[0008]非隔離12V轉(zhuǎn)化塊一種方案為，包括:PVDD24連接330uF的有極電容C13的I引腳，有極電容C13的2引腳接地PGND，PVDD24通過(guò)阻值為20K的電阻R8以及二極管D6連接三極管Q2的基極I，三極管Q2的基極I通過(guò)阻值為1K的電阻R15接地PGND，PVDD24通過(guò)阻值為20K的R7連接三極管Q2的集電極3，三極管Q2的發(fā)射極2接地PGND，挨著可調(diào)穩(wěn)壓器U2時(shí)，PVDD24通過(guò)0.1uF的電容C9與地PGND連接，PVDD24通過(guò)連接1uF的有極電容ClO的I引腳與地PGND連接，可調(diào)穩(wěn)壓器U2型號(hào)是LM2576HV-ADJ，可調(diào)穩(wěn)壓器U2的VIN引腳連接PVDD24，U2的0N/0FF引腳連接三極管Q2的集電極3，可調(diào)穩(wěn)壓器U2的OUT引腳通過(guò)100 μ H的電感L2連接到外部PVDD12，可調(diào)穩(wěn)壓器U2的GND引腳連接地PGND，可調(diào)穩(wěn)壓器U2的GND引腳通過(guò)二極管D7連接到可調(diào)穩(wěn)壓器U2的OUT引腳上，PVDD12通過(guò)0.1 yF的電容C12連接地PGND，PVDD12通過(guò)330uF的電容Cll連接地PGND，可調(diào)穩(wěn)壓器U2的FB引腳通過(guò)34.1K的電阻R6連接到PVDD12，可調(diào)穩(wěn)壓器U2的FB引腳通過(guò)3.9K的電阻R16連接到PGND ；
[0009]非隔離15V轉(zhuǎn)化塊一種方案為，包括:PVDD24連接330 μ F的有極電容C18的I引腳，有極電容C18的2引腳接地PGND，PVDD24通過(guò)阻值為20Κ的R20以及二極管D15連接三極管Q3的基極1，三極管Q3的基極I通過(guò)阻值為1K的電阻R21接地PGND，PVDD24通過(guò)阻值為20Κ的電阻R19連接三極管Q3的集電極3，三極管Q3的發(fā)射極2接地PGND，挨著可調(diào)穩(wěn)壓器U3時(shí)，PVDD24通過(guò)0.1 μ F的電容C14與地PGND連接，PVDD24通過(guò)連接10 μ F的有極電容C15的I引腳與地PGND連接，可調(diào)穩(wěn)壓器U3型號(hào)是LM2576HV-ADJ，可調(diào)穩(wěn)壓器U3的VIN引腳連接PVDD24，可調(diào)穩(wěn)壓器U3的0N/0FF引腳連接三極管Q3的集電極3，可調(diào)穩(wěn)壓器U3的OUT引腳通過(guò)10uH的電感L3連接到外部PVDD15，可調(diào)穩(wěn)壓器U3的GND引腳連接地PGND，可調(diào)穩(wěn)壓器U3的GND引腳通過(guò)二極管D16連接到可調(diào)穩(wěn)壓器U3的OUT引腳上，PVDD15通過(guò)0.1uF的電容C17連接地PGND，PVDD15通過(guò)330 μ F的電容C16連接地PGND,可調(diào)穩(wěn)壓器U3的FB引腳通過(guò)43.7Κ的電阻R18連接到PVDD15，可調(diào)穩(wěn)壓器U3的FB引腳通過(guò)3.9Κ的電阻R22連接到PGND ；
[0010]非隔離-15V轉(zhuǎn)化塊一種方案為，包括:PVDD24通過(guò)阻值為20Κ的電阻R26以及二極管D17連接三極管Q4的基極1，三極管Q4的基極I通過(guò)阻值為1K的電阻R27接PVDD-15, PVDD24通過(guò)阻值為20K的R25連接三極管Q4的集電極3，三極管Q4的發(fā)射極2接PVDD-15，挨著穩(wěn)壓器U4時(shí)，PVDD24通過(guò)0.1uF的電容C19與地PGND連接，PVDD24通過(guò)連接330 μ F的有極電容C20的I引腳與地PGND連接，PVDD24通過(guò)連接10 μ F的有極電容C21的I引腳與地PGND連接，穩(wěn)壓器U4型號(hào)是LM2576HV-15，穩(wěn)壓器U4的VIN引腳連接PVDD24，U4的0N/0FF引腳連接三極管Q4的集電極3，穩(wěn)壓器U4的OUT引腳通過(guò)100 μ H的電感L4連接到地PGND，穩(wěn)壓器U4的GND引腳連接PVDD-15，穩(wěn)壓器U4的GND引腳通過(guò)二極管D18連接到可調(diào)穩(wěn)壓器U4的OUT引腳上，穩(wěn)壓器U4的GND引腳通過(guò)二極管D19連接地PGND，PVDD-15通過(guò)0.1 μ F的電容C23連接地PGND，PVDD-15通過(guò)330 μ F的電容C22連接地PGND，穩(wěn)壓器U4的FB引腳通過(guò)O歐姆的電阻R23連接到PGND ；
[0011 ] 隔離5V轉(zhuǎn)化塊一種方案為，包括:PVDD24通過(guò)330uF的電容C29接地PGND，PVDD24通過(guò)0.1 μ F的電容C30連接地PGND，PVDD24通過(guò)1uF的電容C31連接地PGND，AGND通過(guò)電感L8連接地PGND，電源模塊U6型號(hào)為XR10/24S05，電源模塊U6VIN+引腳連接PVDD24，電源模塊U6VIN-弓丨腳連接PGND，電源模塊U6弓丨腳VOUT+通過(guò)電感L6連接VCC_5V0，電源模塊U6的引腳VOUT-通過(guò)電感L9連接GND，VCC_5V0通過(guò)47 μ F的電容C33連接GND，VCC_5V0通過(guò)0.1 μ F電容C32連接GND ；
[0012]隔離3.3V轉(zhuǎn)化塊一種方案為，包括；PVDD24通過(guò)330 μ F的電容C24接地PGND，PVDD24通過(guò)0.1 μ F的電容C25連接地PGND，PVDD24通過(guò)10 μ F的電容C26連接地PGND，電源模塊U5型號(hào)為XR10/24S3V3，電源模塊U5的VIN+引腳連接PVDD24，電源模塊U5的VIN-引腳連接PGND，電源模塊U5引腳VOUT+通過(guò)電感L5連接VCC_3V3，電源模塊U5的引腳VOUT-通過(guò)電感L7連接GND，VCC_3V3通過(guò)47 μ F的電容C28連接GND，VCC_3V3通過(guò)0.1 μ F電容C27連接GND ；
[0013]Ml、M2、M3、Μ4為固定焊盤(pán)，其直接連接底板CHASSIS，通過(guò)I yF的電容C8連接PGND0
[0014]指示燈部分包括:PVDD12通過(guò)IK左右的電阻R9以及LED燈D9接地PGND，PVDD5V0通過(guò)150歐姆左右的電阻RlO以及LED燈DlO接地PGND，PVDD15通過(guò)1.5K左右的電阻Rll以及LED燈Dll接地PGND，PGND通過(guò)1.5K左右的電阻R17以及LED燈D8連接PVDD-15，VCC_3V3通過(guò)100歐姆左右的電阻R12以及LED燈D12接地GND，VCC_5V0通過(guò)150歐姆左右的電阻R13以及LED燈D13接地GND，PVDD24通過(guò)2K左右的電阻R14以及LED燈D14接地 PGND ；
[0015]電源接口部分一種接法包括:J1為歐式插座，Jl的A1、B1、C1接VCC_3V3，J1的A2、B2、C2、A3、B3、C3 接 GND，Jl 的 A4、B4、C4 接 VCC_5V0，Jl 的 A5 通過(guò)電阻 R24 連接 VCC_3V3，Jl 的 B5、C5 連接 PVDD12，Jl 的 A6、B6、C6 連接 PGND, Jl 的 A7、B7、C7 連接 PVDD15，Jl 的A8、B8、C8 連接 AGND, Jl 的 A9、B9、C9 連接 PVDD-15, Jl 的 A10、B1、ClO 連接 PVDD5V0，Jl的 All、B11、C11、A12、B12、C12、A13、B13、C13 連接 PGND, Jl 的 A14、B14、C14、A15、B15、C15、A16、B16、C16 連接 VIN_24V_NP0